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高速公路隧道综合防排水技术,中铁十二局集团七公司,2008.11.25,中铁十二局集团第七工程有限公司隧道施工技术交流会,高速公路隧道综合防排水技术,摘要：阐述在公路隧道施工中采用综合防排水技术的必要性，结合云阳山隧道具体施工过程介绍了铺设环、纵、横向排水管、三维复合土工排水网、EVA复合防水板、EVA背贴式止水带、腻子型膨胀止水条、橡胶止水带及注浆堵水的具体施工工艺和注意事项及效果。,关键词：综合防排水三维复合土工排水网EVA复合防水板EVA背贴式止水带腻子型膨胀止水条橡胶止水带注浆堵水,引言,近年来我国公路隧道防排水施工技术发展较快，特别是高等级公路对隧道渗漏水的要求更为严格，因此在围岩破碎、裂隙发育、富水的情况下，确保隧道二次衬砌砼表面不渗漏水显得尤为重要。我们在衡炎高速公路云阳山隧道施工中采用铺设环、纵、横向排水管、三维复合土工排水网、EVA复合防水板、EVA背贴式止水带、腻子型膨胀止水条、橡胶止水带及注浆堵水等措施取得了较好的效果。,1.云阳山隧道概况,衡炎高速公路云阳山隧道为上、下行左、右线的双洞单向行车隧道，隧道全长3.23km，位于湖南省株洲市茶陵县的云阳山，围岩性质主要为中厚或厚层状的石英砂岩、长石石英砂岩、炭质板岩、变质砂岩，小规模断层较发育，断层宽带一般35m，倾角大于50，裂隙发育，以、级为主，进口端为亚粘土段，属级围岩。地下水主要为基岩与构造裂隙水，最大日涌水量达5940m3/d。隧道设计为复合式衬砌，采用新奥法施工。,2.环、纵、横向排水管的铺设,隧道开挖后，根据各类围岩地下水发育情况，在岩面环向布设软式透水管，以引排围岩渗漏水至纵向排水管，使隧道初期支护内排水通畅。首先沿岩面铺设宽带40的无纺土工布，土工布规格为250g/，而后在其上布设三条50的软式透水管，其外包以0.2厚的塑料布及11的细格铁丝网，以防止喷射砼时透水管被堵塞，然后用4的铁丝通过固定钉固定在岩面上，拱部钉距1.0m，墙部钉距1.2m。软式透水管布置如图1：,图1软式透水管布置图,为消除二衬背后的静水压力，在初期支护与防水板之间沿初期支护表面布设一条HC-3.5半圆软式透水管，而后用锚钉和防水板窄条固定在岩面上，锚固间距50cm，防止扭曲移位。因隧道裂隙水较大，环向排水管间距由原设计12m变更为6m，施工中根据地下水情况适当调整。通过环向半圆软式透水管，将水引到边墙底部的纵向排水管。在初期支护的边墙底部设置与隧道纵坡一致的纵向排水盲管，将水汇集后通过横向排水管引入边排水沟，横向排水管间距由原设计12m变更为6m，纵向排水管为100的软式透水管，横向排水管为80的PVC管。环、纵、横向排水管三者间的连接如图2所示：,图2排水管连接图,3.三维复合土工排水网,裂隙水丰富段，在初期支护与EVA复合防水板之间设置三维复合土工排水网，以加强防排水效果。,3.1三维复合土工排水网性能,3.2三维复合土工排水网的铺设,3.3三维复合土工排水网的质量检查,3.1三维复合土工排水网的性能,三维复合土工排水网由厚度5mm的三维肋条网与200g/无纺土工布复合而成，板宽2.0m，其性能符合表1：,表1三维复合土工排水网性能指标,3.2三维复合土工排水网的铺设,用塑料焊圈射钉固定，见图3，拱部间距0.50.8m，边墙间距0.81.0m，底部11.5m，呈梅花形排列。,图3三维土工网吊挂示意图,3.3三维复合土工排水网的质量检查,三维复合土工排水网铺设完后，按下述各项内容进行检查，合格后方可进入下道工序施工。（1）用手托起三维土工网，看其是否与喷射砼表面密贴、松紧度是否符合要求；（2）看三维土工网是否有被划破、扎破、撕裂等破损现象；（3）看接缝宽度是否符合要求、搭接是否密实；（4）射钉行、列距离是否符合要求。,4EVA复合防水板,在初期支护与二次衬砌之间设EVA复合防水板，以达到隧道衬砌防水要求。,4.1复合防水板性能,4.2复合防水板的铺设与焊接,4.3复合防水板的质量检查,4.1复合防水板性能,EVA复合防水板由厚度1.2mm的EVA防水板与300g/m2无纺土工布复合而成，板宽3.0m，其性能符合表2：,表2EVA复合防水板性能指标表,4.2复合防水板的铺设与焊接,EVA复合防水板铺设前要对初期支护基面进行检查，不得有钢筋头、凸出的砼、管件等尖锐突出物，割除尖锐突出物后，割除部位用砂浆抹平顺；再检查初期支护表面渗漏水情况，如有集中漏水，可加设一条HC-3.5半圆软式透水管引至边墙底部纵向排水管，经检查合格后将EVA复合防水板运至铺设工作台架上，采用环向从拱部向两侧边墙吊挂，见图4，按1.11.2:1留松弛量，防水板通过背部吊带绑在喷射砼表面的钢钉上，拱部钢钉间距1.0m，墙部钉距1.5m，纵向钉距0.95m。,图4防水板吊挂示意图,EVA复合防水板的搭接宽度为0.1m，采用自动爬行式热合机热熔焊接成双焊缝，焊接前必须将接缝拉直并擦洗干净，焊接完成采用充气式检查，避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿现象。为确保防水效果，将EVA复合防水板每环的接头与衬砌施工缝错开1.0m以上。,4.3复合防水板的质量检查,EVA复合防水板铺设完后，按下述各项内容进行检查，合格后方可进入下道工序施工。（1）用手托起防水板，看其是否与喷射砼表面密贴、松紧度是否符合要求；（2）看防水板是否有被划破、扯破、扎破等破损现象；（3）看焊缝宽度是否符合要求、粘贴是否密实饱满；（4）吊挂点行、列距离是否符合要求。,5.止水带与止水条的施作,5.1止水带与止水条性能指标5.2止水带与止水条安装及注意事项,5.1止水带与止水条性能指标,根据需要止水带与止水条分为三种：EVA止背贴式水带（宽300mm，厚6mm）、腻子型膨胀止水条（宽30mm，厚20mm）、橡胶止水带（宽300mm，厚8mm），各材料的具体性能指标符合表3、4、5：,表3EVA背贴式止水带性能指标表,表4腻子型膨胀止水条性能指标表,表5橡胶止水带性能指标表,5.2止水带与止水条安装及注意事项,（1）EVA背贴式止水带沿衬砌轮廓线全环设置，采用热合机热熔焊接成双焊缝，与防水板焊接为一体，焊接前必须将防水板表面接触部位拉直并擦洗干净，焊接完成采用充气式检查，避免漏焊、假焊、烤焦、焊穿现象，然后用挡头模模板直接压紧止水带中槽，使其背部与防水板密贴，以防止浇筑二衬砼时止水带偏移及刺破。为确保防水效果，将止水带与EVA复合防水板每环的接头错开1.0m以上。（2）止水条采用预留槽嵌入式安装，用钢钉将止水条固定在预留槽内，防止止水条偏移。,（3）隧道洞身施工缝均设置橡胶止水带，沿衬砌轮廓线全环设置，首先沿衬砌设计轴线间隔1.0m在档头板钻一10钢筋孔，将加工成型的8钢筋卡由待模筑一侧向另一侧穿入，内侧卡一半止水带，待模筑混凝土凝固后拆除档头板弯曲8钢筋卡套上止水带另一半，模筑下一模混凝土。止水带安装示意如图5所示：,图5橡胶止水带安装示意图,6.特殊地段的防排水,云阳山隧道围岩裂隙水丰富段，采用长3.5m，外径为42mm，壁厚为3.5mm的热轧无缝钢花管进行注浆堵水，沿边墙、拱部、隧底找准裂隙位置，沿裂隙涌水带为中心布孔，分两排呈梅花型布置，钢花管间距1.2m1.2m。注浆参数：水泥与水玻璃比为：1：0.36，水灰比：0.81：1，水玻璃浓度：35波美度，模数：2.4，注浆压力：初压0.5MPa，终压2.0MPa，注浆压力据注浆过程浆液注入量及时进行调整。注浆充填围岩裂隙，封堵渗水通道，在隧道周围形成隔水保护圈，防止地下水外泄并减轻隧道结构外水压力，最终使地下水在围岩之外寻求通路并建立新的平和衡，使地下水位得以恢复并长期得以保持；浆液固化后变成了岩块间的胶结材料，从而使围岩的力学性质得到改善，抵御地压的能力增加，减小了作用在衬砌结构上的永久荷载。,7.结束语,云阳山隧道施工中，通过铺设环、纵、横向排水管、三维复合土工排水网、EVA复合防水板、EVA背贴式止水带、腻子型膨胀止水条及橡胶止水带，特殊地段采用注浆堵水，多道设防，防排兼顾，并且制定严格的操作和控制规程，专人把关，注意细节，使每道工序都严格按规程进行，质量得到有效控制，较好的解决了围岩破碎、裂隙水发育的隧道渗漏水问题，具有广泛的推广价值。,【参考文献】,1关宝树.隧道工程施工要点集.北京:人